《阿基米德原理》教学课件(省一等奖)2022年人教版物理9

1、 五十四中学 崔丽娜第1页，共73页。第二节阿基米德原理第2页，共73页。第3页，共73页。第4页，共73页。 阿基米德的启示两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？情境引入第5页，共73页。第6页，共73页。排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。回忆：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越

2、大，浮力就越大。第7页，共73页。猜 想 浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。第8页，共73页。 实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水用弹簧测力计先测出石块的重力G。用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。实验步骤：一、阿基米德原理探究实验第9页，共73页。把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数 F。用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。第1

3、0页，共73页。收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F/N杯、水总重 G总/N浮力的大小 F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.45 比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？第11页，共73页。你能用实验判断浸在水中的石块受到浮力的作用？观看：第12页，共73页。第13页，共73页。第14页，共73页。第15页，共73页。第16页，共73页。在此实验中你观察到的现象是什么；你观察到的现象能说明什么 第17页，共73页。将石块挂在测力计的下方，记下测力计的示数为 N6第18页，共73页。第19页，共73页。第20页，共7

4、3页。第21页，共73页。将石块浸没在水中，记下测力计的示数为 N2第22页，共73页。GF石块受到的浮力为 N4F浮 =G - F第23页，共73页。桶G总G被石块排开的水的重力是 N4GG总桶-=G排第24页，共73页。阿基米德原理：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体所排开的液体受到的重力 。 议一议：影响浮力大小因素有哪些？F浮=G排= 液gV排第25页，共73页。动画演示：阿基米德原理第26页，共73页。观察物体慢慢浸入水中不同局部时的情况？排开水的体积一定等于物体体积吗？物体浸入局部越多，排开的水 ，拉力 。 物体排开的水体积越大越小第27页，共73页。阿基米德

5、原理1.内容： 浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。2.公式：F浮=液 g V排第28页，共73页。3.对原理的理解1物体“浸在液体里包括“全部浸入即浸没和“局部浸入两种情况。 不管物体是浸没还是局部浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，局部浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没局部浸入第29页，共73页。 当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，那么于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。2阿基米德原理同样适用于气体。第30页，共73页。1区分：浸没、浸入、浸在、没入；

6、2. F浮 液 gV排 液液体的密度； V排物体排开的液体的体积；3. F浮 液 gV排 决定式 说明浮力大小只和 液 、V排有关， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的讨论第31页，共73页。AAAAA水水水盐水123451假设选用的操作是1、3、5或1、4、5，可研究浮力的大小与 的关系。 例： 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素实验的假设干操作，根据此图液体的密度第32页，共73页。AAAAA水水水盐水123452假设研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，可选用的操作是 填序号。 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因

7、素实验的假设干操作，根据此图1、2、3第33页，共73页。AAAAA水水水盐水123453假设研究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可选用的操作是 填序号 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素实验的假设干操作，根据此图1、3、4第34页，共73页。例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 A. 物体的体积和液体的密度 B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C三、例题分析第35页，共73页。例2一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。g取10 N/kg

8、1【解析】 根据阿基米德原理： F浮G排液液gV排据题意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3 =1 N第36页，共73页。例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力 。 A相等 B铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力【解析】 铁球和铝球的重力相等，那么质量相等B 根据 ，铁 铝 ，则V铁V铝，根据F浮=液gV排， F铝浮 F铁浮。第37页，共73页。 A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断 【解析】根据 F浮=水g

9、V排 ，浸没，V 相同， V排相同， F浮相同。 提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例4如下图,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，那么( ) C第38页，共73页。 1阿基米德原理的探究实验2阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算知识梳理第39页，共73页。我受到浮力大我受到的浮力大 1、在如下图的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与 有关。随堂练习第40页，共73页。 2、一个2N的物体，挂在弹簧测力计上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是，这个钩码受到水的浮力

10、是 N 3、 某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,那么它受到的浮力为( ) A.一定为0.3N. B.可能为0.2N. C.一定为0.5N. D.可能为0.4N.D第41页，共73页。4、比较以下物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝 F浮铁 F浮铜 铜铝第42页，共73页。 如下图，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ ABF浮A铝)4、比较以下物体受的浮力第45页，共73页。例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103 kg/m3和10103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，

11、这时 。 A甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12 第46页，共73页。【解析】m甲m乙, 甲: 乙1:2，V甲:V乙2:1； 根据 F浮水g V排，且V排V物 F浮甲: F浮乙2:1. 分析物体受力： F浮甲 +F甲G甲 F浮乙 +F乙G乙 提示：分析物体受力A 选项正确C 选项正确G乙 F乙 F浮乙G甲 F甲 F浮甲第47页，共73页。第一节 压强第九章 压强 第48页，共73页。F小孩垂直压在地面上的力一、压力第49页，共73页。F图钉垂直压在墙面上一、压力第50页，

12、共73页。F木块垂直压在斜面上一、压力第51页，共73页。FFF一、压力的概念：小孩垂直压在地面上的力图钉垂直压在墙面上的力木块垂直压在斜面上的力一、压力第52页，共73页。FFF一、压力作用点：受力物体外表方向：一、压力垂直物体的受力面并指向受力物体内部第53页，共73页。 画出木块对支持面的压力和木块受到的重力的示意图FGFGFG一、压力的大小FF = GF GF 与 G无关只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力的大小。第54页，共73页。压力与重力的区别 大 小 方 向 作用点重力压力G=mg由具体情况而定竖直向下垂直受力面并指

13、向受力物体内部物体的重心 受力物体外表第55页，共73页。 与手掌接触的那局部气球的形变较小，而手指顶着的那局部形变明显；用力越大，形变越明显。二、压力的作用效果第56页，共73页。 手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化?二、压力的作用效果第57页，共73页。猜想压力的作用效果可能与压力大小和受力面积有关？方案结论B.实验中如何反映压力的作用效果？C.选择什么器材，如何具体实施？凹限深度二、探究影响压力作用效果的因素A.实验应采取什么研究方法？控制变量法第58页，共73页。猜想压力的作用效果与压力大小有关？方案结论当受力面积一定时，压力越大，效果越明显。应控制_不变，改变_看压力作

14、用效果是否发生变化。二、探究影响压力作用效果的因素实验次数压力（填大或小）受力面积（填大或小）压力作用效果(填明显或不明显)第59页，共73页。猜想方案结论应控制_不变，改变_看压力作用效果是否发生变化。二、探究影响压力作用效果的因素实验次数压力（填大或小）受力面积（填大或小）压力作用效果(填明显或不明显)压力的作用效果与受力面积大小有关？当压力一定时，受力面积越小，效果越明显。第60页，共73页。A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2B物体对地面的压力是5N，与地面的接触面积是5m2AB三、压强第61页，共73页。A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2B物体对地面

15、的压力是9N，与地面的接触面积是3m2AB三、压强第62页，共73页。1.压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。压力的作用效果相同受力面积，比较压力大小相同压力，比较受力面积大小比较求比值 压力_ 受力面积定义压强三、压强第63页，共73页。1.物理意义：表示压力作用效果的物理量2.定义：物体所受压力大小与受力面积之比3.计算：压强 =压力受力面积P =FS4.单位： 帕斯卡 简称帕 1 Pa = 1 N / m21帕含义: 1米2的面积上受到的压力是1牛。压强第64页，共73页。 布莱士帕斯卡16231662，是法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。在物理学方面作出的突出奉献是，于

16、1653年首次提出了著名的帕斯卡定律，为此写成了 ?液体平衡的论述?的著名论文，纤细论述了液体压强的传递问题。应用这个定律制造的各式各样的液压机械，为人类创造了无数的奇迹。三、压强第65页，共73页。小数据：一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa一颗西瓜子平放在桌面上，对桌 面的压强约20Pa成年人站立时对地面的压强约为1.5104 Pa三、压强第66页，共73页。例1、质量为45kg的某同学站在水平地面上，两脚与地面的总接触面积为300cm2，那么他对地面的压强是多少？g取10N/kg解：G=mg=45kg10N/kg=450N2变式：假设他走路时对地面的压强为P1，那么P1 P(填“大于“等于或“小于)大于第67页，共73页。宽大的书包带房屋的地基重型卡车装有很多车轮螺丝下的垫圈 四、增大和减小压强的应用1、减小压强的方法：减小压力或者增大受力面积第68页，共73页。使用菜刀切菜时，我们又用了什么方法增大刀对菜的压强的？类似的事例你还知道哪些？2增大压强的方法：增大压力或者减小受力面积。注射针尖破窗锤冰刀第69页，共73页。练一练：为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢？那是因为沙发受力形变后，与人体的接触面积大；板凳不怎么形变，与人体的接触面积小。根据压强的知识可知，沙发对人体的压强较小，所以人感觉舒服。